AT515546A4 - LED array - Google Patents
LED array Download PDFInfo
- Publication number
- AT515546A4 AT515546A4 ATA438/2014A AT4382014A AT515546A4 AT 515546 A4 AT515546 A4 AT 515546A4 AT 4382014 A AT4382014 A AT 4382014A AT 515546 A4 AT515546 A4 AT 515546A4
- Authority
- AT
- Austria
- Prior art keywords
- light
- emitting diode
- terminal
- monitoring circuit
- circuit
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/50—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
- H05B45/58—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits involving end of life detection of LEDs
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/40—Details of LED load circuits
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
- Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]
Landscapes
- Led Devices (AREA)
Abstract
Bei einer Leuchtdiodenanordnung (1) umfassend eine Serienschaltung (11) aus wenigstens einer ersten Leuchtdiode (2) und einer zweiten Leuchtdiode (3), wobei ein erster Anschluss (21) der ersten Leuchtdiode (2) wenigstens mittelbar mit einem ersten Anschluss (41) einer Konstantstromquelle (4) verbunden ist, wobei die Leuchtdiodenanordnung (1) eine erste Überwachungsschaltung (5) zur Kurzschlussüberwachung aufweist, welche erste Überwachungsschaltung (5) schaltungstechnisch parallel zu den wenigstens zwei Leuchtdioden (2,3) angeordnet ist, wobei ein erster Anschluss (51) der ersten Überwachungsschaltung (5) mit dem ersten Anschluss (41) der Konstantstromquelle (4) verbunden ist, und wobei ein zweiter Anschluss (52) der ersten Überwachungsschaltung (5) mit Masse verbunden ist, wird vorgeschlagen, dass die erste Überwachungsschaltung (5) eine Serienschaltung aus jeweils abwechselnd schaltungstechnisch aufeinander folgenden Transistoren (61,65,69) und Widerständen (71,75,79) aufweist, dass eine Basis (62,66) der Transistoren (61,65,69) jeweils mit den Anschlüssen aufeinander folgender Leuchtdioden (2,3) verbunden ist, dass als Abschluss der Serienschaltung aus Transistoren (61,65,69) und Widerständen (71,75,79) ein Messwiderstand (53) mit einer Spannungsmessvorrichtung (54) gegen Masse angeordnet ist.In a light-emitting diode arrangement (1) comprising a series circuit (11) comprising at least one first light-emitting diode (2) and a second light-emitting diode (3), a first connection (21) of the first light-emitting diode (2) being connected at least indirectly to a first connection (41) a constant current source (4), the light-emitting diode arrangement (1) having a first monitoring circuit (5) for short circuit monitoring, which first monitoring circuit (5) is arranged in circuit parallel to the at least two light emitting diodes (2, 3), a first terminal ( 51) of the first monitoring circuit (5) is connected to the first terminal (41) of the constant current source (4), and wherein a second terminal (52) of the first monitoring circuit (5) is connected to ground, it is proposed that the first monitoring circuit ( 5) has a series circuit of alternately circuitry sequentially transistors (61,65,69) and resistors (71,75,79) in that a base (62, 66) of the transistors (61, 65, 69) is connected in each case to the terminals of successive light-emitting diodes (2, 3), that as termination of the series connection consist of transistors (61, 65, 69) and resistors ( 71,75,79) is arranged a measuring resistor (53) with a voltage measuring device (54) to ground.
Description
Die Erfindung betrifft eine Leuchtdiodenanordnung gemäß dem Oberbegriff desPatentanspruches 1.The invention relates to a light-emitting diode arrangement according to the preamble of patent claim 1.
Leuchtdioden werden zunehmend in Signalanlagen und anderen wichtigenBereichen eingesetzt. Hierbei werden oftmals mehrere Leuchtdioden in Seriegeschaltet, um die nötige Lichtintensität zu erreichen. Eine defekte Leuchtdiodemit einem Kurzschluss ist hierbei in der Serienschaltung der Leuchtdioden nurschwer zu detektieren. Hierbei sind Kurzschlussüberwachungsvorrichtungenbekannt, welche die einzelnen Leuchtdioden mittels Optokoppler überwachen.Light emitting diodes are increasingly used in signaling systems and other important areas. In this case, several LEDs are often connected in series in order to achieve the necessary light intensity. A defective light emitting diode with a short circuit is difficult to detect in the series connection of the light emitting diodes. Here, short-circuit monitoring devices are known, which monitor the individual light-emitting diodes by means of optocouplers.
Nachteilig an derartigen Leuchtdiodenanordnungen ist, dass diese aufwendig imAufbau sind. Weiters beinhalten derartige Leuchtdiodenanordnungen oftmalsBauelemente, welche eine geringere Lebensdauer als die Leuchtdioden an sichhaben, wodurch die Verfügbarkeit der gesamten Leuchtdiodenanordnungeingeschränkt wird.A disadvantage of such light-emitting diode arrangements is that they are complex in construction. Furthermore, such light emitting diode arrays often include devices which have a shorter life than the light emitting diodes per se, thereby limiting the availability of the entire light emitting diode array.
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Leuchtdiodenanordnung der eingangsgenannten Art anzugeben, mit welcher die genannten Nachteile vermieden werdenkönnen, mit welcher sicher der Ausfall einer einzigen Leuchtdiode in einer Kette anLeuchtdioden festgestellt werden kann, und welche dennoch einfach undzuverlässig aufgebaut ist.The object of the invention is therefore to provide a light-emitting diode arrangement of the type mentioned above, with which the mentioned disadvantages can be avoided, with which certainly the failure of a single light-emitting diode in a chain can be detected on light-emitting diodes, and which is still simple and reliable.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht.This is achieved by the features of claim 1 according to the invention.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass bereits eine ausgefallene Leuchtdiode in derSerienschaltung an Leuchtdioden zuverlässig erkannt werden kann, wobei die ersteÜberwachungsschaltung zur Erkennung des Kurzschlusses besonders einfach undlanglebig ausgebildet werden kann. Hierbei sind pro Leuchtdiode lediglich einTransistor und ein Widerstand für die erste Überwachungsschaltung notwendig,wodurch die Leuchtdiodenanordnung besonders gut für lange Ketten anLeuchtdioden geeignet ist. Weiters sind für die erste Überwachungsschaltunglediglich besonders einfache und langlebige Bauteile notwendig, weshalb dieLeuchtdiodenanordnung besonders einfach in der Herstellung und langlebig ist,wodurch die Verfügbarkeit der gesamten Leuchtdiodenanordnung erhöht wird.This results in the advantage that already a failed LED can be reliably detected in the series circuit of light-emitting diodes, wherein the first monitoring circuit for detecting the short circuit can be made particularly simple and durable. In this case, only one transistor and one resistor for the first monitoring circuit are necessary per light-emitting diode, whereby the light-emitting diode arrangement is particularly well suited for long chains of light-emitting diodes. Furthermore, only particularly simple and durable components are necessary for the first monitoring circuit, which is why the light-emitting diode arrangement is particularly easy to manufacture and durable, whereby the availability of the entire light-emitting diode array is increased.
Die Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.The subclaims relate to further advantageous embodiments of the invention.
Ausdrücklich wird hiermit auf den Wortlaut der Patentansprüche Bezug genommen,wodurch die Ansprüche an dieser Stelle durch Bezugnahme in die Beschreibungeingefügt sind und als wörtlich wiedergegeben gelten.It is hereby expressly referred to the wording of the claims, whereby the claims at this point are incorporated by reference into the description and are considered to be reproduced verbatim.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, inwelchen lediglich bevorzugte Ausführungsformen beispielhaft dargestellt sind,näher beschrieben. Dabei zeigt:The invention will be further described with reference to the accompanying drawings, in which only preferred embodiments are shown by way of example. Showing:
Fig. 1 eine erste bevorzugte Ausführungsform der Leuchtdiodenanordnung alsBlockschaltbild; und1 shows a first preferred embodiment of the light emitting diode arrangement as a block diagram; and
Fig. 2 eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Leuchtdiodenanordnung alsBlockschaltbild.2 shows a second preferred embodiment of the light-emitting diode arrangement as a block diagram.
Fig. 1 und 2 zeigen bevorzugte Ausführungsformen einer Leuchtdiodenanordnung 1umfassend eine Serienschaltung 11 aus wenigstens einer ersten Leuchtdiode 2 undeiner zweiten Leuchtdiode 3, wobei ein erster Anschluss 21 der ersten Leuchtdiode2 wenigstens mittelbar mit einem ersten Anschluss 41 einer Konstantstromquelle 4verbunden ist, wobei ein zweiter Anschluss 22 der ersten Leuchtdiode 2 mit einemersten Anschluss 31 der zweiten Leuchtdiode 3 verbunden ist, und wobei einzweiter Anschluss 32 der zweiten Leuchtdiode 3 wenigstens mittelbar mit einemzweiten Anschluss 42 der Konstantstromquelle 4 verbunden ist. Eine Leuchtdiode2,3,14, welche auch unter den Namen LED bekannt ist, ist eine Halbleiterdiode,welche bei einem fließenden Strom in Durchflussrichtung elektromagnetischeStrahlung abgibt, wobei die elektrische Spannung an der Leuchtdiode 2,3,14abfällt. Die Serienschaltung 11 umfasst wenigstens eine erste Leuchtdiode 2 undeine zweite Leuchtdiode 3, welche schaltungstechnisch in Serie geschaltet sein. DieSerienschaltung kann insbesondere noch weitere Leuchtdioden 14 umfassen,welche zwischen dem zweiten Anschluss 32 der zweiten Leuchtdiode 3 und demzweiten Anschluss 42 der Konstantstromquelle 4 schaltungstechnisch angeordnetsind.1 and 2 show preferred embodiments of a light emitting diode array 1 comprising a series circuit 11 comprising at least a first light emitting diode 2 and a second light emitting diode 3, wherein a first terminal 21 of the first light emitting diode 2 is at least indirectly connected to a first terminal 41 of a constant current source 4, wherein a second terminal 22 the first light-emitting diode 2 is connected to a first terminal 31 of the second light-emitting diode 3, and wherein a second terminal 32 of the second light-emitting diode 3 is at least indirectly connected to a second terminal 42 of the constant current source 4. A light-emitting diode 2, 3, 14, which is also known by the name LED, is a semiconductor diode which emits electromagnetic radiation in the direction of flow when there is a flowing current, with the electrical voltage dropping across the light-emitting diode 2, 3, 14. The series circuit 11 comprises at least a first light-emitting diode 2 and a second light-emitting diode 3, which are connected in series in circuit technology. The series circuit can in particular also comprise further light-emitting diodes 14, which are arranged in the circuit between the second terminal 32 of the second light-emitting diode 3 and the second terminal 42 of the constant current source 4.
Zur Stromversorgung der Leuchtdioden 2,3,14 ist eine Konstantstromquelle 4vorgesehen, wobei die Serienschaltung 11 der Leuchtdioden 2,3,14 schaltungstechnisch zwischen den beiden Anschlüssen 41,42 derKonstantstromquelle 4 angeordnet sind. Die Konstantstromquelle 4 sorgt dafür,dass jede Leuchtdiode 2,3,14 mit dem benötigten Betriebsstrom versorgt wird. DieLeistung der Leuchtdiodenanordnung 1 kann insbesondere mit einerKonstantstromquelle 4 mit einer Pulsweitenmodulation, kurz PWM, reguliertwerden. Eine derartige Konstantstromquelle 4 mit Pulsweitenmodulation istbeispielhaft in Fig. 2 dargestellt.For the power supply of the LEDs 2,3,14 a constant current source 4 is provided, wherein the series circuit 11 of the LEDs 2,3,14 are arranged in terms of circuitry between the two terminals 41,42 derConstantstromquelle 4. The constant current source 4 ensures that each LED 2,3,14 is supplied with the required operating current. In particular, the power of the light-emitting diode arrangement 1 can be regulated by means of a constant current source 4 with a pulse width modulation, PWM for short. Such a constant current source 4 with pulse width modulation is exemplified in FIG.
Die Leuchtdiodenanordnung 1 weist eine erste Überwachungsschaltung 5 zurKurzschlussüberwachung auf, welche erste Überwachungsschaltung 5schaltungstechnisch parallel zu den wenigstens zwei Leuchtdioden 2,3,14angeordnet ist, wobei ein erster Anschluss 51 der ersten Überwachungsschaltung 5mit dem ersten Anschluss 41 der Konstantstromquelle 4 verbunden ist, und wobeiein zweiter Anschluss 52 der ersten Überwachungsschaltung 5 mit Masse verbundenist. Die erste Überwachungsschaltung 5 ist hierbei eine Schaltungsanordnung zurKurzschlussüberwachung, welche vorgesehen ist die einzelnen Leuchtdioden 2,3,14zu überwachen und den Kurzschluss einer einzelnen Leuchtdiode 2,3,14 zudetektieren.The light-emitting diode arrangement 1 has a first monitoring circuit 5 for short circuit monitoring, which first monitoring circuit 5c is arranged parallel to the at least two light emitting diodes 2, 3, 14, wherein a first terminal 51 of the first monitoring circuit 5 is connected to the first terminal 41 of the constant current source 4, and the second one Terminal 52 of the first monitoring circuit 5 is connected to ground. The first monitoring circuit 5 is in this case a circuit arrangement for short-circuit monitoring, which is provided to monitor the individual light-emitting diodes 2, 3, 14 and to detect the short-circuit of a single light-emitting diode 2, 3, 14.
Vorgesehen ist, dass die erste Überwachungsschaltung 5 eine Serienschaltung ausjeweils abwechselnd schaltungstechnisch aufeinander folgenden Transistoren 61.65.69 und Widerständen 71,75,79 aufweist, dass jeder Leuchtdiode 2,3,14 einWiderstand 71,75,79 zugeordnet ist, dass eine Basis 62,66 der Transistoren 61.65.69 jeweils mit den Anschlüssen aufeinander folgender Leuchtdioden 2,3,14verbunden ist, dass als Abschluss der Serienschaltung aus Transistoren 61,65,69 undWiderständen 71,75,79 ein Messwiderstand 53 gegen Masse angeordnet ist, unddass die Leuchtdiodenanordnung 1 eine Spannungsmessvorrichtung 54 aufweist, zurÜberwachung des Spannungsabfalles an dem Messwiderstand 53. DerMesswiderstand 53 kann insbesondere zwischen dem letzten Transistor 61,65,69 derSerienschaltung aus Transistoren 61,65,69 und der Masse angeordnet sein.It is provided that the first monitoring circuit 5 has a series connection of respectively alternately successive transistors 61.65.69 and resistors 71, 75, 79 that each light-emitting diode 2, 3, 14 is assigned a resistor 71, 75, 79, that a base 62, 66 of the transistors 61.65.69 is in each case connected to the terminals of successive light-emitting diodes 2, 3, 14, that a measuring resistor 53 is arranged as ground to terminate the series connection of transistors 61, 65, 69 and resistors 71, 75, 79, and that the light-emitting diode arrangement 1 a voltage measuring device 54 for monitoring the voltage drop across the measuring resistor 53. The measuring resistor 53 may in particular be arranged between the last transistor 61, 65, 69 of the series circuit of transistors 61, 65, 69 and the ground.
Hierbei ist in der ersten Überwachungsschaltung jeder Transistor 61,65,69 derTransistorkette als imaginäre Stromquelle geschaltet, wobei jeder Transistor 61.65.69 der ersten Überwachungsschaltung 5 versucht einen Strom einzuprägen,welcher der an der Leuchtdiode 2,3,14 abfallenden Spannung durch den Widerstand des, dieser Leuchtdiode 2,3,14 parallel geschalteten, Widerstandes 71,75,79entspricht. Diese Serienschaltung der imaginären Stromquellen führt dazu, dassderjenige Transistor 61,65,69 die durch diesen fließende Stromstärke bestimmenkann, dessen parallel geschaltete Leuchtdiode 2,3,14 den kleinstenSpannungsabfall von allen Leuchtdioden 2,3,14 aufweist. Im Falle einesKurzschlusses einer Leuchtdiode 2,3,14 sinkt die Spannung an der Leuchtdiode 2.3.14 unter ihren für den eingeprägten Stromwert typischen Wert womit auch derzugeordnete Transistor 61,65,69 versucht einen wesentlich geringeren Stromeinzuprägen. Die Erfassung der durch die Reihe an Widerständen 71,75,79 undTransistoren 61,65,69 fließenden Stromstärke erfolgt hierbei durch die Messung desSpannungsabfalles an dem Messwiderstand 53.In this case, in the first monitoring circuit each transistor 61,65,69 of the transistor chain is connected as an imaginary current source, each transistor 61.65.69 of the first monitoring circuit 5 trying to impress a current which of the voltage dropping across the LED 2,3,14 by the resistance of the , This LED 2,3,14 connected in parallel, resistance 71,75,79 corresponds. This series connection of the imaginary current sources results in that the transistor 61, 65, 69 can determine the current flowing through it, whose parallel-connected light-emitting diode 2, 3, 14 has the smallest voltage drop of all the light-emitting diodes 2, 3,. In the case of a short-circuit of a light-emitting diode 2,3,14 the voltage at the light emitting diode 2.3.14 drops below its value typical for the impressed current value, whereby also the associated transistor 61, 65, 69 attempts a substantially lower current injection. The detection of the current flowing through the series of resistors 71, 75, 79 and transistors 61, 65, 69 is carried out here by the measurement of the voltage drop across the measuring resistor 53.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass bereits eine ausgefallene Leuchtdiode 2,3,14in der Serienschaltung an Leuchtdioden 2,3,14 zuverlässig erkannt werden kann,wobei die erste Überwachungsschaltung 5 zur Erkennung des Kurzschlussesbesonders einfach und langlebig ausgebildet werden kann. Hierbei sind proLeuchtdiode 2,3,14 lediglich ein Transistor 61,65,69 und ein Widerstand 71,75,79für die erste Überwachungsschaltung 5 notwendig, wodurch dieLeuchtdiodenanordnung 2,3,14 besonders gut für lange Ketten an Leuchtdioden 2.3.14 geeignet ist. Weiters sind für die erste Überwachungsschaltung 5 lediglichbesonders einfache und langlebige Bauteile notwendig, weshalb dieLeuchtdiodenanordnung 1 besonders einfach in der Herstellung und langlebig ist,wodurch die Verfügbarkeit der gesamten Leuchtdiodenanordnung 1 erhöht wird.This results in the advantage that already a failed LED 2,3,14in the series circuit of LEDs 2,3,14 can be reliably detected, the first monitoring circuit 5 can be designed to detect the short-circuit especially simple and durable. In this case, only one transistor 61, 65, 69 and one resistor 71, 75, 79 are necessary for the first monitoring circuit 5 per light-emitting diode 2, 3, 14, whereby the light-emitting diode arrangement 2, 3, 14 is particularly well suited for long chains of light-emitting diodes 2.3, 14. Furthermore, for the first monitoring circuit 5 only particularly simple and durable components are necessary, which is why the LED assembly 1 is particularly easy to manufacture and durable, whereby the availability of the entire light emitting diode array 1 is increased.
Die Transistoren 61,65,69 können insbesondere bipolare Transistoren, besondersbevorzugt pnp-Transistoren sein. Alternativ können auch andere geeigneteTransistorarten verwendet werden.The transistors 61, 65, 69 may in particular be bipolar transistors, more preferably pnp transistors. Alternatively, other suitable types of transistors may be used.
Die Widerstände 71,75,79 können insbesondere ohmsche Widerstände sein. Hierbeikönnen mehrere in Serie geschaltete Einzelwiderstände als ein Widerstand 71,75,79angesehen werden, wenn diese schaltungstechnisch wie ein einziger Widerstandwirken.The resistors 71, 75, 79 may in particular be ohmic resistors. Here, several series-connected single resistors can be considered as a resistor 71, 75, 79 when they function as a single resistor in terms of circuitry.
Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass ein erster Widerstand 71 der erstenÜberwachungsschaltung 5 zwischen dem ersten Anschluss 41 derPreferably, it can be provided that a first resistor 71 of the first monitoring circuit 5 between the first terminal 41 of FIG
Konstantstromquelle 4 und einem Emitter 63 eines ersten Transistors 61 der erstenÜberwachungsschaltung 5 geschaltet ist, und dass ein zweiter Widerstand 75 derersten Überwachungsschaltung 5 mit einem Kollektor 64 des ersten Transistors 61verbunden ist. Hierbei kann vorgesehen sein, dass eine Basis 62 des erstenTransistors 61 mit dem zweiten Anschluss 22 der ersten Leuchtdiode 2 und demersten Anschluss 31 der zweiten Leuchtdiode 3 verbunden ist. Der erste Transistor61 ist somit schaltungstechnisch zwischen dem ersten Widerstand 71 und demzweiten Widerstand 75 angeordnet, wobei die Basis 62 des ersten Transistors 61schaltungstechnisch zwischen der ersten Leuchtdiode 2 und der zweitenLeuchtdiode 3 angeordnet ist.Constant current source 4 and an emitter 63 of a first transistor 61 of the first monitoring circuit 5 is connected, and that a second resistor 75 of the first monitoring circuit 5 is connected to a collector 64 of the first transistor 61. In this case, it may be provided that a base 62 of the first transistor 61 is connected to the second terminal 22 of the first light-emitting diode 2 and the first terminal 31 of the second light-emitting diode 3. The first transistor 61 is thus arranged in circuit between the first resistor 71 and the second resistor 75, the base 62 of the first transistor 61 being arranged in a circuit between the first light-emitting diode 2 and the second light-emitting diode 3.
Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass der zweite Anschluss 22 der erstenLeuchtdiode 2, der erste Anschluss 31 der zweiten Leuchtdiode 3 und die Basis 62des ersten Transistors 61 auf dem selben elektrischen Potenzial liegen.It can preferably be provided that the second terminal 22 of the first light-emitting diode 2, the first terminal 31 of the second light-emitting diode 3 and the base 62 of the first transistor 61 are at the same electrical potential.
Weiters kann vorgesehen sein, dass der zweite Widerstand 75 mit einem Emitter 67eines zweiten Transistors 65 verbunden ist, und dass eine Basis 66 des zweitenTransistors 65 mit dem zweiten Anschluss 32 der zweiten Leuchtdiode 3 verbundenist. Die Leuchtdiodenanordnung 1 kann daher eine Serie an seriell miteinandergekoppelten Elementen aufweisen, wobei ein Element eine Leuchtdiode 2,3,14einen Widerstand 71,75,79 und einen Transistor 61,65,69 aufweist, wobei durch dieAnordnung die Leuchtdiodenanordnung 1 im Wesentlichen eine beliebig großeAnzahl an diesen Elementen aufweisen kann. ln Fig. 1 ist eine erste bevorzugte Ausführungsform dargestellt, welche lediglichüber die erste Leuchtdiode 2, welcher der erste Widerstand 71 und der ersteTransistor 61 zugeordnet ist, und die zweite Leuchtdiode 3, welcher der zweiteWiderstand 75 und der zweite Transistor 65 zugeordnet ist, verfügt.Furthermore, it can be provided that the second resistor 75 is connected to an emitter 67 of a second transistor 65, and that a base 66 of the second transistor 65 is connected to the second terminal 32 of the second LED 3. The light-emitting diode arrangement 1 can therefore comprise a series of elements coupled together in series, one element comprising a light-emitting diode 2, 3, 14 having a resistor 71, 75, 79 and a transistor 61, 65, 69, the arrangement being such that the light-emitting diode arrangement 1 essentially has an arbitrarily large number can have on these elements. FIG. 1 shows a first preferred embodiment which has only the first light emitting diode 2 associated with the first resistor 71 and the first transistor 61 and the second light emitting diode 3 associated with the second resistor 75 and the second transistor 65.
In Fig. 2 ist eine zweite bevorzugte Ausführungsform dargestellt, welche zusätzlichüber eine Vielzahl an weiteren Leuchtdioden 14 verfügt, wobei einer weiterenLeuchtdiode 14 jeweils ein weiterer Widerstand 14 und ein weiterer Transistor 69zugeordnet ist, wie dies durch den strichlinierten Mittelteil der Fig. 2 angedeutetist.In Fig. 2, a second preferred embodiment is shown, which in addition has a plurality of further light-emitting diodes 14, wherein a further light-emitting diode 14 each have a further resistor 14 and another transistor 69 is assigned, as indicated by the dashed center part of Fig. 2.
Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass der erste Widerstand 71, der zweiteWiderstand 75 und der Messwiderstand 53 jeweils im Wesentlichen identischeWiderstandswerte aufweisen. Dadurch kann ein besonders einfacher Aufbauerreicht werden.It can preferably be provided that the first resistor 71, the second resistor 75 and the measuring resistor 53 each have substantially identical resistance values. As a result, a particularly simple structure can be achieved.
Weiters kann vorgesehen sein, dass schaltungstechnisch parallel zu jederLeuchtdiode 2,3,14 ein Kondensator 12 zur Dämpfung elektromagnetischerStörungen angeordnet ist. Dadurch kann die Leuchtdiodenanordnung 1 gegenüberelektromagnetischen Störungen widerstandsfähiger sein.Furthermore, it can be provided that, in terms of circuitry, a capacitor 12 for attenuating electromagnetic interference is arranged parallel to each light-emitting diode 2, 3, 14. This allows the light emitting diode array 1 to be more resistant to electromagnetic interference.
Die Spannungsmessvorrichtung 54 hat die Aufgabe, den Spannungsabfall amMesswiderstand 53 zu messen, welcher Spannungsabfall der durch denMesswiderstand fließenden Stromstärke entspricht. Diese Stromstärke ist abhängigvon dem kleinsten Spannungsabfall an einer der Leuchtdioden 2,3,14, wodurch eineeinzelne kurzgeschlossene Leuchtdiode 2,3,14 zuverlässig erkannt werden kann.The voltage measuring device 54 has the task of measuring the voltage drop across the measuring resistor 53, which voltage drop corresponds to the current flowing through the measuring resistor. This current is dependent on the smallest voltage drop across one of the LEDs 2,3,14, whereby a single shorted LED 2,3,14 can be reliably detected.
Die Erfassung erfolgt durch die Spannungsmessvorrichtung 54.The detection is performed by the voltage measuring device 54.
Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Spannungsmessvorrichtung 54 mit einerVergleichsvorrichtung 55 zum Vergleich des Spannungsabfalles am Messwiderstand53 mit einem Grenzwert und Ausgabe eines Signals, sofern der Spannungsabfall denGrenzwert unterschreitet, verbunden ist. Dieser Grenzwert kann derart ausgebildetsein, dass dieser bei einem Kurzschluss zumindest einer Leuchtdiode 2,3,14unterschritten wird. Die Ausgabe des Signals kann beispielsweise an einerRecheneinheit erfolgen, welche dadurch durch den Ausfall einer Leuchtdiode 2,3,14 durch einen Kurzschluss in Kenntnis gesetzt ist. Alternativ kann die Ausgabedes Signals an eine Signalanlage erfolgen, welche Signalanlage bei Empfang desSignals ein Warnsignal, beispielsweise visuell und/oder akustisch ausgibt.Preferably, it can be provided that the voltage measuring device 54 is connected to a comparison device 55 for comparing the voltage drop across the measuring resistor 53 with a limit value and outputting a signal if the voltage drop is below the limit value. This limit value can be designed in such a way that it is undershot in the event of a short circuit of at least one light-emitting diode 2, 3,. The output of the signal can for example be done on a computing unit, which is thereby informed by the failure of a light emitting diode 2,3,14 by a short circuit. Alternatively, the output of the signal can be sent to a signal system, which signal system outputs a warning signal, for example visually and / or acoustically, upon receipt of the signal.
Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Leuchtdiodenanordnung 1weiters eine zweite Überwachungsschaltung 8 aufweist, und dass die zweiteÜberwachungsschaltung 8 im Wesentlichen gleich der erstenÜberwachungsschaltung 5 ausgebildet ist. Hierbei kann die zweiteÜberwachungsschaltung 8 insbesondere den selben Aufbau und die gleicheFunktionalität aufweisen, wie die erste Überwachungsschaltung 5. Durch denAufbau der ersten Überwachungsschaltung 5 und deren Anordnung bezüglich derParticularly preferably, it can be provided that the light-emitting diode arrangement 1 further comprises a second monitoring circuit 8, and that the second monitoring circuit 8 is formed substantially equal to the first monitoring circuit 5. Here, the second monitoring circuit 8 may have, in particular, the same structure and the same functionality as the first monitoring circuit 5. By constructing the first monitoring circuit 5 and arranging it with respect to the first monitoring circuit 5
Serienschaltung 11 an Leuchtdioden 2,3,14 können in vorteilhafterWeise noch diezweite Überwachungsschaltung 8 und/oder noch weitere Überwachungsschaltung 8schaltungstechnisch parallel angeordnet werden, ohne dass sich die einzelnenÜberwachungsschaltungen 5,8 gegenseitig beeinflussen. Dadurch kann einfach einehohe Redundanz der Überwachungsschaltungen 5,8 erreicht werden, wodurch dieSicherheit der Leuchtdiodenanordnung 1 sehr hoch ausgebildet werden kann.Series circuit 11 to light-emitting diodes 2,3,14 can be arranged in an advantageous manner even the second monitoring circuit 8 and / or even further monitoring circuit 8 circuit technology, without the individual monitoring circuits 5,8 influence each other. As a result, a high degree of redundancy of the monitoring circuits 5, 8 can be achieved, whereby the safety of the light-emitting diode arrangement 1 can be made very high.
In der bevorzugten Ausführungsform in Fig. 2 ist eine zweiteÜberwachungsschaltung 8 ausgebildet, welche identisch zu der erstenÜberwachungsschaltung 5 ausgebildet ist. Zum Zwecke der besserenÜbersichtlichkeit sind die einzelnen Bauteile der zweiten Überwachungsschaltung 8nicht mit Bezugszeichen versehen.In the preferred embodiment in Fig. 2, a second monitoring circuit 8 is formed, which is identical to the first monitoring circuit 5 is formed. For the purpose of better clarity, the individual components of the second monitoring circuit 8 are not provided with reference numerals.
Weiters kann vorgesehen sein, dass zwischen der ersten Leuchtdiode 2 und demersten Anschluss 41 der Konstantstromquelle 4 ein Transistor 13 zurTemperaturkompensation angeordnet ist. Hierbei kann der Kollektor diesesTransistors 13 mit der Basis dieses Transistors 13 verbunden sein. Durch diesenTransistor 13 kann die Temperaturabhängigkeit der Basis-Emitter-Spannung desersten Transistors 61 kompensiert werden. Durch den Aufbau derLeuchtdiodenanordnung 1 erfolgt in weiterer Folge automatisch auch eineKompensation der Temperaturabhängigkeit der Basis-Emitter-Spannung derfolgenden Transistoren 65,69.Furthermore, it can be provided that a transistor 13 for temperature compensation is arranged between the first light-emitting diode 2 and the first terminal 41 of the constant current source 4. Here, the collector of this transistor 13 may be connected to the base of this transistor 13. By this transistor 13, the temperature dependence of the base-emitter voltage of the first transistor 61 can be compensated. As a result of the construction of the light-emitting diode arrangement 1, a compensation of the temperature dependence of the base-emitter voltage of the following transistors 65, 69 occurs automatically as well.
Patentansprüche:claims:
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ATA438/2014A AT515546B1 (en) | 2014-06-04 | 2014-06-04 | LED array |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ATA438/2014A AT515546B1 (en) | 2014-06-04 | 2014-06-04 | LED array |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| AT515546A4 true AT515546A4 (en) | 2015-10-15 |
| AT515546B1 AT515546B1 (en) | 2015-10-15 |
Family
ID=54253364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ATA438/2014A AT515546B1 (en) | 2014-06-04 | 2014-06-04 | LED array |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | AT515546B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4068910A1 (en) * | 2021-03-29 | 2022-10-05 | ZKW Group GmbH | Lighting device for a motor vehicle headlight capable of detecting short circuits |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT504949B1 (en) * | 2007-02-20 | 2008-11-15 | Zizala Lichtsysteme Gmbh | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR DETECTING A SHORT-CIRCUIT OF LUMINOUS DIODES |
| DE102010003506A1 (en) * | 2009-04-09 | 2010-10-14 | Ledon Lighting Jennersdorf Gmbh | Light emitting diode-cluster circuit for light emitting diode lamp of illumination system, has two light emitting diodes, which are connected in series |
| WO2013080689A1 (en) * | 2011-11-28 | 2013-06-06 | コニカミノルタ株式会社 | Illumination device and light-emission module |
-
2014
- 2014-06-04 AT ATA438/2014A patent/AT515546B1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT504949B1 (en) * | 2007-02-20 | 2008-11-15 | Zizala Lichtsysteme Gmbh | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR DETECTING A SHORT-CIRCUIT OF LUMINOUS DIODES |
| DE102010003506A1 (en) * | 2009-04-09 | 2010-10-14 | Ledon Lighting Jennersdorf Gmbh | Light emitting diode-cluster circuit for light emitting diode lamp of illumination system, has two light emitting diodes, which are connected in series |
| WO2013080689A1 (en) * | 2011-11-28 | 2013-06-06 | コニカミノルタ株式会社 | Illumination device and light-emission module |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AT515546B1 (en) | 2015-10-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102006015053B4 (en) | LED turn signals and fault detection method | |
| DE102015121568A1 (en) | SYSTEM AND METHOD FOR A CONTACT MEASUREMENT CIRCUIT | |
| DE102010002707A1 (en) | Error detection for a series connection of electrical loads | |
| DE102011116231B4 (en) | Illumination arrangement and method for detecting a short circuit in diodes | |
| DE102015116943B4 (en) | Detection of a single LED error in an LED chain | |
| DE102012101363A1 (en) | Method for operating a circuit arrangement with a control and / or regulating means for a light-emitting diode array | |
| DE202013008967U1 (en) | LED control circuit | |
| DE102011011699A1 (en) | Lighting device for vehicles | |
| DE10102352C2 (en) | Circuit arrangement for adapting the characteristics of a light-emitting diode arrangement, light-emitting diode signal lamp and light signal arrangement and their use | |
| DE102008037551B4 (en) | Device for operating light-emitting diode chains | |
| DE10131824B4 (en) | Circuit device for failure detection of LEDs in a motor vehicle | |
| EP3527043B1 (en) | Led lighting device, particularly for vehicles | |
| DE102015219901B4 (en) | Diagnostic device and method for detecting a defect of at least one of a plurality of light emitting diodes | |
| EP3449478A2 (en) | Module for providing an intrinsically safe electrical output power and explosion-proof luminaire | |
| DE10359196B4 (en) | Lighting device for a motor vehicle | |
| AT515546B1 (en) | LED array | |
| EP3124988B1 (en) | Light emitting diode control circuit for a signal generator of an illuminating signal system | |
| EP2866526A1 (en) | LED switching system and method for operating a LED switching system | |
| EP2645529A1 (en) | Circuit assembly and method for testing a light emitting diode branch of a circuit assembly | |
| DE202007007776U1 (en) | Trailer connection unit for vehicle e.g. passenger car, train, has resistive unit connected with current mirror for determining current flowing through unit by collection of electrical parameters | |
| DE102006056712A1 (en) | Circuit arrangement and method for fail-safe operation of a LED or OLED chain | |
| DE2701896B2 (en) | Electrical circuit troubleshooting device | |
| EP2866524B1 (en) | Assembly and method for monitoring a plurality of LED strings and LED lamp with such an assembly | |
| DE102017123259B3 (en) | Method for supplying LED chains with electrical energy with single LED short-circuit detection | |
| DE202008008280U1 (en) | Control unit for controlling and / or regulating a motor vehicle lighting device and motor vehicle lighting device |